加工硬化行为是金属非常重要的特性之一，直接影响到金属的力学性能，利用加工硬化来提高金属材料的强度已经成为一种普遍的方法。具有面心立方结构的金属加工硬化理论研究较为深入，而具有体心立方结构的金属由于晶体结构的差异，导致晶体内部位错滑移机制的不同，给加工硬化行为的研究带来了一定的复杂性。影响加工硬化的因素很多，如温度、化学成分、晶体结构、晶粒尺寸、晶体取向或织构、第二相的析出等，但碳化物对于体心立方金属加工硬化行为的影响，至今尚未有报道。　　本文通过退火和时效两种不同热处理调整Fe-50C、Fe-110C和Fe-200C三种合金中的碳化物析出类型和数量，利用常温拉伸实验测定了合金的屈服强度、加工硬化指数和延伸率等力学性能，结合光学显微镜及透射电镜对合金的显微组织、位错组态、析出物形貌和成分分析，研究了碳的不同存在形式对α-Fe加工硬化的影响。得到如下主要结论:　　(1)在500℃、700℃和900℃下高温退火处理后，Fe-C合金的屈服强度随退火温度的升高而降低，加工硬化指数随退火温度的升高而升高。在相同的退火温度下，屈服强度随着碳含量的增高而增高，加工硬化指数随着碳含量的增高而降低。　　(2) Fe-C合金经200～350℃的低温时效热处理后，Fe-50C合金的屈服强度随着时效温度的升高，初期没有明显变化，后期略有上升。Fe-110C和Fe-200C合金的屈服强度随着时效温度的升高先下降后上升，并在250℃时达到最低。　　(3) Fe-C合金均出现了应变时效现象。这是由于随着C含量的增加，4小时时效后C未能全部脱溶析出，部分C仍固溶在α-Fe中，对位错产生了钉扎作用。合金的延伸率主要受固溶碳量控制，时效后固溶碳以碳化物的形式析出，使延伸率明显增加。　　(4)高温退火和低温时效后，经拉伸变形的Fe-C合金内部位错结构显著;碳含量越高，位错密度越高，并且位错结构逐渐由位错墙向位错胞转变。析出物对高密度位错的钉扎，导致了Fe-C合金的加工硬化。　　(5)本实验未能明显观察到ε碳化物，可能与时效时间较短有关。电镜观察结果可以表明，随着时效温度的升高，渗碳体析出量增多。在250℃时，渗碳体尺寸较小，随着时效温度的升高，Fe3C发生了长大。结合力学性能测试结果，认为250℃时ε-FexC可能已经完全分解并转化成了Fe3C。